JPH0931452A - 蓄熱剤組成物と空調システム - Google Patents
蓄熱剤組成物と空調システムInfo
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- JPH0931452A JPH0931452A JP7216447A JP21644795A JPH0931452A JP H0931452 A JPH0931452 A JP H0931452A JP 7216447 A JP7216447 A JP 7216447A JP 21644795 A JP21644795 A JP 21644795A JP H0931452 A JPH0931452 A JP H0931452A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空調システムの蓄熱槽に浸漬する蓄熱剤組成
物を改良する 【手段】 油性ゲル形成剤(X−I)に、液相/固相の
相変化により蓄熱性を有する油性物質(例、石油パラフ
ィンワックス)を包含させて得られる油性ゲル体(X)
と、水性ゲル体(Y)を配合した蓄熱剤組成物である
が、油性ゲル形成剤(X−I)は、油性ゲル化剤(例、
スチレンブタジエン共重合体)及び/又は吸油性樹脂
(例、オレオソーブ、商品名)からなり、水性ゲル体
(Y)は、水性ゲル形成剤(例、アクアリック、商品
名)に、水性液体(例、水)を包含させて得られる。そ
して、油性ゲル体(X)100重量部は、油性ゲル形成
剤(X−I)が4〜20重量部を占め、増熱剤油性物質
が80〜96重量部を占める。これに依り、蓄熱剤を
繰り返し使用しても流動性を生ぜず漏洩の心配が無い、
油相/水相の分離が無い、引火性が無い。
物を改良する 【手段】 油性ゲル形成剤(X−I)に、液相/固相の
相変化により蓄熱性を有する油性物質(例、石油パラフ
ィンワックス)を包含させて得られる油性ゲル体(X)
と、水性ゲル体(Y)を配合した蓄熱剤組成物である
が、油性ゲル形成剤(X−I)は、油性ゲル化剤(例、
スチレンブタジエン共重合体)及び/又は吸油性樹脂
(例、オレオソーブ、商品名)からなり、水性ゲル体
(Y)は、水性ゲル形成剤(例、アクアリック、商品
名)に、水性液体(例、水)を包含させて得られる。そ
して、油性ゲル体(X)100重量部は、油性ゲル形成
剤(X−I)が4〜20重量部を占め、増熱剤油性物質
が80〜96重量部を占める。これに依り、蓄熱剤を
繰り返し使用しても流動性を生ぜず漏洩の心配が無い、
油相/水相の分離が無い、引火性が無い。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な蓄熱組成物とそれ
を使用する空調システムに関する。
を使用する空調システムに関する。
【関連技術の説明】本発明者等の一部は、特願平6−2
74206号(平成6年10月1日提出)において、高
吸油性アクリル樹脂(例えば、”オレオソーブ”商品
名、日本触媒)に増熱剤として作用する油性物質(例え
ば、目的とする熱交換温度で固相/液相の相変化を生ず
る石油ワックス)を含浸させ、自己膨潤した粒子を核材
として、その外周を親水性樹脂で被覆する様に結合させ
ることを提案した。この様にして得た蓄熱剤を、空調シ
ステムにおける蓄熱槽で浸漬使用する場合、その熱交換
の効率が向上する効果を得るものであった。
74206号(平成6年10月1日提出)において、高
吸油性アクリル樹脂(例えば、”オレオソーブ”商品
名、日本触媒)に増熱剤として作用する油性物質(例え
ば、目的とする熱交換温度で固相/液相の相変化を生ず
る石油ワックス)を含浸させ、自己膨潤した粒子を核材
として、その外周を親水性樹脂で被覆する様に結合させ
ることを提案した。この様にして得た蓄熱剤を、空調シ
ステムにおける蓄熱槽で浸漬使用する場合、その熱交換
の効率が向上する効果を得るものであった。
【0002】この先行技術における吸油性アクリル樹脂
は、固相/液相と相変化するワックスが液相にある時、
液相のワックスに対して、母材となり、樹脂内部にワッ
クスをゲル化して吸収含浸する作用を果たすものであっ
た。そしてワックスの外部への浸出乃至逸脱の防止は、
主として、膨潤したアクリル樹脂を核剤として、その外
周に親水性樹脂を結合させることで為されていた。しか
しこの核剤外周への被覆結合には、1つの作業工程を必
要とした。
は、固相/液相と相変化するワックスが液相にある時、
液相のワックスに対して、母材となり、樹脂内部にワッ
クスをゲル化して吸収含浸する作用を果たすものであっ
た。そしてワックスの外部への浸出乃至逸脱の防止は、
主として、膨潤したアクリル樹脂を核剤として、その外
周に親水性樹脂を結合させることで為されていた。しか
しこの核剤外周への被覆結合には、1つの作業工程を必
要とした。
【0003】
【発明の概要】しかしその後の経験の結果、液相ワック
スをゲル化し、ゲル化ワックスを包含するゲル体と、別
に作った親水性ゲル体を機械的に混合し、油性−水性ゲ
ル体の物理的な混合物を構成し、この混合物全体として
ワックスの浸出を防止すれば良く、且つこの構成で熱伝
導性は良好であることが判り、本発明に到達した。従っ
て、本発明の組成物は、水性ゲル体(Y)が連続相
(海)をなし、油性ゲル体(X)が非連続相(島)、例
えば点剤するゲル粒子となるのが、1つの形態である。
しかし油性ゲル(X)と水性ゲル(Y)共にゲル粒子
として混ざり合う場合、或いは、油性ゲル(X)が連
続相となり、水性ゲル(Y)が非連続相となる場合もあ
る。そして蓄熱油性物質(X−II)の外部への浸出乃
至逸脱が問題になる場合には、組成物全体を容器に収容
すればよい。
スをゲル化し、ゲル化ワックスを包含するゲル体と、別
に作った親水性ゲル体を機械的に混合し、油性−水性ゲ
ル体の物理的な混合物を構成し、この混合物全体として
ワックスの浸出を防止すれば良く、且つこの構成で熱伝
導性は良好であることが判り、本発明に到達した。従っ
て、本発明の組成物は、水性ゲル体(Y)が連続相
(海)をなし、油性ゲル体(X)が非連続相(島)、例
えば点剤するゲル粒子となるのが、1つの形態である。
しかし油性ゲル(X)と水性ゲル(Y)共にゲル粒子
として混ざり合う場合、或いは、油性ゲル(X)が連
続相となり、水性ゲル(Y)が非連続相となる場合もあ
る。そして蓄熱油性物質(X−II)の外部への浸出乃
至逸脱が問題になる場合には、組成物全体を容器に収容
すればよい。
【0004】先に請求項1において、”油性ゲル形成剤
(X−I)に、液相/固相の相変化により蓄熱性を有す
る油性物質(X−I)を包含させて得られる油性ゲル体
(X)”と記し、請求項3において、”水性ゲル体
(Y)は、水性ゲル形成剤(Y−I)に、水性液体(Y
−II)を包含させて得られる”と、包含という言葉を
用いたが、この言葉”包含”の意味について、説明す
る。
(X−I)に、液相/固相の相変化により蓄熱性を有す
る油性物質(X−I)を包含させて得られる油性ゲル体
(X)”と記し、請求項3において、”水性ゲル体
(Y)は、水性ゲル形成剤(Y−I)に、水性液体(Y
−II)を包含させて得られる”と、包含という言葉を
用いたが、この言葉”包含”の意味について、説明す
る。
【0005】一般に油性ゲル化剤(X−IA)が油性物
質(X−II)に作用する場合は、ゲル化剤は油性物質
中で一旦溶解し、この後、ゲル化剤は自身で網状構造を
つくり、油性物質を包持乃至包蓄してゲル化する。これ
に対して、ゲル形成剤(X−I)が油性樹脂(X−I
B)である場合は、吸油性樹脂(X−IB)は油性物質
(X−2)を吸収乃至含浸すると考えられる。この油性
ゲル体(X)の場合の”包持、包蓄”と”吸収、含浸”
とを一緒にして、”包含”で表現する。これと同様な事
は水性ゲル化剤(Y−IA)と吸水性樹朋(Y−IB)
の場合ついても云い得るので、同様な感覚で水性ゲル体
(Y)の場合の”包持、包蓄”と”吸収、含浸”とを一
緒にして、”包含”で表現する。この様に上記の場合
の”包含”は、技術用語であり、特許請求の範囲(クレ
ーム)で、例えば、”...を包含すること”と云う場
合の、特許用語としての包含とは別である。
質(X−II)に作用する場合は、ゲル化剤は油性物質
中で一旦溶解し、この後、ゲル化剤は自身で網状構造を
つくり、油性物質を包持乃至包蓄してゲル化する。これ
に対して、ゲル形成剤(X−I)が油性樹脂(X−I
B)である場合は、吸油性樹脂(X−IB)は油性物質
(X−2)を吸収乃至含浸すると考えられる。この油性
ゲル体(X)の場合の”包持、包蓄”と”吸収、含浸”
とを一緒にして、”包含”で表現する。これと同様な事
は水性ゲル化剤(Y−IA)と吸水性樹朋(Y−IB)
の場合ついても云い得るので、同様な感覚で水性ゲル体
(Y)の場合の”包持、包蓄”と”吸収、含浸”とを一
緒にして、”包含”で表現する。この様に上記の場合
の”包含”は、技術用語であり、特許請求の範囲(クレ
ーム)で、例えば、”...を包含すること”と云う場
合の、特許用語としての包含とは別である。
【0006】
【蓄熱材の実施形態】前記油性ゲル体(X)は油性ゲル
形成剤(X−I)と、液相/固相の相変化により蓄熱性
を有する油性物質(X−II)とからなり、油性ゲル形
成剤(X−I)は、油性ゲル化剤(X−IA)及び/又
は吸油性樹脂(X−IB)からなる。油性ゲル化剤(X
−IA)としては、ベンジリデンソルビトール、アミノ
酸系物質(例えば、N−ラウロイル−L−グルタミン酸
−α,γ−ジ・n−ブチルアミド、商品名:GP−1,
味の素製。ネオスジエリーロック(商品名)、株式会社
ネオス製)、12−ヒドロキシステアリン酸、スチレン
ブタジエン共重合体がある。吸油性樹脂(X−IB)と
しては、溶解度パラメーター(SP値)が9以下の重合
性単量体であり且つ単量体分子中に1個の重合性不飽和
基を有するもの(A)が96〜99.999重量%を占
め、単量体分子中に少なくとも2個の重合性不飽和基を
有する架橋性のもの(B)が0.001〜4重量%を占
める(但し単量体AとBの合計は100重量%である)
単量体配合から重合して得られる架橋重合体がある。
形成剤(X−I)と、液相/固相の相変化により蓄熱性
を有する油性物質(X−II)とからなり、油性ゲル形
成剤(X−I)は、油性ゲル化剤(X−IA)及び/又
は吸油性樹脂(X−IB)からなる。油性ゲル化剤(X
−IA)としては、ベンジリデンソルビトール、アミノ
酸系物質(例えば、N−ラウロイル−L−グルタミン酸
−α,γ−ジ・n−ブチルアミド、商品名:GP−1,
味の素製。ネオスジエリーロック(商品名)、株式会社
ネオス製)、12−ヒドロキシステアリン酸、スチレン
ブタジエン共重合体がある。吸油性樹脂(X−IB)と
しては、溶解度パラメーター(SP値)が9以下の重合
性単量体であり且つ単量体分子中に1個の重合性不飽和
基を有するもの(A)が96〜99.999重量%を占
め、単量体分子中に少なくとも2個の重合性不飽和基を
有する架橋性のもの(B)が0.001〜4重量%を占
める(但し単量体AとBの合計は100重量%である)
単量体配合から重合して得られる架橋重合体がある。
【0007】上記の単量体Aとしては、炭素数が3〜3
0個の脂肪族炭化水素基を少なくとも1個有する、アル
キル(メタ)アクリレート、アルキルアリール(メタ)
アクリレート、アルキル(メタ)アクリルアミド、アル
キルアリール(メタ)アクリルアミド、脂肪族ビニルエ
ステル、アルキルスチレン及びα−オレフインからなる
群から選ばれる少なくとも1種の不飽和単量体がある。
また単量体Bとしては、例えば、ジビニルベンゼン、エ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレートがある。そして本発
明では、油性ゲル体(X)100重量部は、油性ゲル形
成剤(X−I)が4〜20重量部を占め、増熱剤油性物
質(X−II)が80〜96重量部を占める様にするの
が好ましい。
0個の脂肪族炭化水素基を少なくとも1個有する、アル
キル(メタ)アクリレート、アルキルアリール(メタ)
アクリレート、アルキル(メタ)アクリルアミド、アル
キルアリール(メタ)アクリルアミド、脂肪族ビニルエ
ステル、アルキルスチレン及びα−オレフインからなる
群から選ばれる少なくとも1種の不飽和単量体がある。
また単量体Bとしては、例えば、ジビニルベンゼン、エ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレートがある。そして本発
明では、油性ゲル体(X)100重量部は、油性ゲル形
成剤(X−I)が4〜20重量部を占め、増熱剤油性物
質(X−II)が80〜96重量部を占める様にするの
が好ましい。
【0008】水性ゲル体(Y)は、水性ゲル形成剤(Y
−I)に、水性液体(Y−II)からなり、水性ゲル形
成剤(Y−I)は、水性ゲル化剤(Y−IA)及び/又
は吸水性樹脂(Y−IB)からなる。水性ゲル化剤(Y
−IA)としては、ゼラチン、寒天、アルギン酸、キサ
ンタンガム、アラビアガム、グアガム、カラギーナン、
セルロース、蒟蒻がある。吸水性樹脂(Y−IB)とし
ては、澱粉系、カルボキシメチルセルロース系、アクリ
ル酸塩系、ポバール系の吸水性樹脂がある。水性液体
(Y−II)としては、水、エチレングリコール水溶液
がある。そして本発明では、水性ゲル体(Y)100重
量部は、水性ゲル形成剤(Y−I)が20重量部以内を
占め、水性液体(Y−II)が残部80重量部以上であ
る様にするのが好ましい。
−I)に、水性液体(Y−II)からなり、水性ゲル形
成剤(Y−I)は、水性ゲル化剤(Y−IA)及び/又
は吸水性樹脂(Y−IB)からなる。水性ゲル化剤(Y
−IA)としては、ゼラチン、寒天、アルギン酸、キサ
ンタンガム、アラビアガム、グアガム、カラギーナン、
セルロース、蒟蒻がある。吸水性樹脂(Y−IB)とし
ては、澱粉系、カルボキシメチルセルロース系、アクリ
ル酸塩系、ポバール系の吸水性樹脂がある。水性液体
(Y−II)としては、水、エチレングリコール水溶液
がある。そして本発明では、水性ゲル体(Y)100重
量部は、水性ゲル形成剤(Y−I)が20重量部以内を
占め、水性液体(Y−II)が残部80重量部以上であ
る様にするのが好ましい。
【0009】更に本発明の蓄熱剤組成物では、油性ゲル
体(X)100重量部に対して、水性ゲル体(Y)は2
〜100重量部を占める様にする。
体(X)100重量部に対して、水性ゲル体(Y)は2
〜100重量部を占める様にする。
【実施例】次に、本発明について実施例をあげて説明す
るが、実施例により本発明は限定されるものではない。
尚、以下において、特記がなければ、部は重量部を表す
ものとする。
るが、実施例により本発明は限定されるものではない。
尚、以下において、特記がなければ、部は重量部を表す
ものとする。
【0010】
【実施例1】温度計、攪拌機、ガス導入管及び還流冷却
器を備えたフラスコに、ボリオキシエチレンアルキルエ
ーテル(日本触媒製、商品名:ソフタノール150、以
下の実施例でもこの商品を使用した)3部を水300部
に溶解して仕込み、攪拌下にフラスコ内を窒素置換し、
窒素気流下に40℃に加熱した。その後、単量体(A)
としてノニルフエニルアクリレート(SP値:8.3)
99.794部、架橋性単量体として1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート0.206部及び重合開始剤と
してベンゾイルパーオキシド0.5部からなる溶液をフ
ラスコ内に一度に加え、750rpmの条件下で激しく
攪拌した。
器を備えたフラスコに、ボリオキシエチレンアルキルエ
ーテル(日本触媒製、商品名:ソフタノール150、以
下の実施例でもこの商品を使用した)3部を水300部
に溶解して仕込み、攪拌下にフラスコ内を窒素置換し、
窒素気流下に40℃に加熱した。その後、単量体(A)
としてノニルフエニルアクリレート(SP値:8.3)
99.794部、架橋性単量体として1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート0.206部及び重合開始剤と
してベンゾイルパーオキシド0.5部からなる溶液をフ
ラスコ内に一度に加え、750rpmの条件下で激しく
攪拌した。
【0011】次いで、フラスコ内の温度を80℃に昇温
し、同温度で2時間維持して重合反応を行い、その後更
にフラスコ内を90℃に昇温し、2時間維持して重合を
完了させた。その結果、平均粒径30μmの架橋重合体
(X−IB、即ち、X−I)を含む水分散体(樹脂分2
5重量%)を得た。次いで別の攪拌機を備えたフラスコ
に、前記の重合で得た水分散体100部、テトラデカン
(X−II)200部を入れ、300rpmの攪拌条件
下で1時間攪拌しテトラデカンを架橋重合体に吸収させ
た。更に予め水(Y−II)73.8部に寒天(Y−I
A、即ち、Y−I)1.2部を加えて沸騰させた水溶液
(Y)を同じフラスコに仕込み、軽く攪拌した後、この
混合物(X+Y)1kgをポリエチレン製の袋(長さ5
0cm,直径6cm筒状)に充填して熱融着し、次いで
5℃の条件下で5時間冷却した。得られた混合物をポリ
エチレンの袋から剥離させることにより、白色寒天状の
蓄熱剤組成物(X+Y)から成る蓄熱材[1]を得た。
し、同温度で2時間維持して重合反応を行い、その後更
にフラスコ内を90℃に昇温し、2時間維持して重合を
完了させた。その結果、平均粒径30μmの架橋重合体
(X−IB、即ち、X−I)を含む水分散体(樹脂分2
5重量%)を得た。次いで別の攪拌機を備えたフラスコ
に、前記の重合で得た水分散体100部、テトラデカン
(X−II)200部を入れ、300rpmの攪拌条件
下で1時間攪拌しテトラデカンを架橋重合体に吸収させ
た。更に予め水(Y−II)73.8部に寒天(Y−I
A、即ち、Y−I)1.2部を加えて沸騰させた水溶液
(Y)を同じフラスコに仕込み、軽く攪拌した後、この
混合物(X+Y)1kgをポリエチレン製の袋(長さ5
0cm,直径6cm筒状)に充填して熱融着し、次いで
5℃の条件下で5時間冷却した。得られた混合物をポリ
エチレンの袋から剥離させることにより、白色寒天状の
蓄熱剤組成物(X+Y)から成る蓄熱材[1]を得た。
【0012】
【実施例2】温度計、攪拌機、ガス導入管及び還流冷却
器を備えたフラスコに、水(Y−II)47.6部を入
れ、λ−カラギーナン(Y−IA)1.2部、塩化カリ
ーム0.1部を攪拌しながら徐々に加え溶解した後、7
5℃に昇温し維持した。一方、スチレン−ブタジエンゴ
ム(X−IA,即ち、X−I)10部とテトラデカン2
5部及びペンタデカン25部(X−II)をビーカーで
混合し、更に80℃で1時間維持することにより油性ゲ
ル体(X)を得た。次いで先に得られたλ−カラギーナ
ン水溶液(Y)449部に油性ゲル体551部を加えて
300rpmで5分間攪拌した後、実施例1で用いたも
のと同じポリエチレン製袋に充填して熱融着し5℃の条
件下に急冷することにより油性ゲル体(X)の周りを水
性ゲル体(Y)が包囲した蓄熱材組成物(X+Y)1k
gを充填した蓄熱材[2]を得た。
器を備えたフラスコに、水(Y−II)47.6部を入
れ、λ−カラギーナン(Y−IA)1.2部、塩化カリ
ーム0.1部を攪拌しながら徐々に加え溶解した後、7
5℃に昇温し維持した。一方、スチレン−ブタジエンゴ
ム(X−IA,即ち、X−I)10部とテトラデカン2
5部及びペンタデカン25部(X−II)をビーカーで
混合し、更に80℃で1時間維持することにより油性ゲ
ル体(X)を得た。次いで先に得られたλ−カラギーナ
ン水溶液(Y)449部に油性ゲル体551部を加えて
300rpmで5分間攪拌した後、実施例1で用いたも
のと同じポリエチレン製袋に充填して熱融着し5℃の条
件下に急冷することにより油性ゲル体(X)の周りを水
性ゲル体(Y)が包囲した蓄熱材組成物(X+Y)1k
gを充填した蓄熱材[2]を得た。
【0013】
【実施例3】温度計、攪拌機、ガス導入管及び還流冷却
器を備えたフラスコに、テトラデカン26.5部及びヘ
キサデカン40部(X−II)を入れ、90℃に昇温
し、12−ヒドロキシステアリン酸3.5(X−IA、
即ち、X−I)を加えて300rpmの条件下で5分間
攪拌した後、冷却することにより油性ゲル体(X)を得
た。一方、ビーカーに水(Y−II)29.4部、吸水
性樹脂(日本触媒製、商品名:アクアリツクCA)(Y
−IB、即ち、Y−I)0.6部を混合し、水を吸水性
樹脂に十分吸収させることにより水性ゲル体(Y)を得
た。得られた油性ゲル体(X)700部と水性ゲル体
(Y)300部をニーダーで10分間粉砕混合を行うこ
とで蓄熱剤組成物(X+Y)を得た。次いで、得られた
蓄熱剤組成物1kgを塩化ビニル製パイプ(長さ50c
m,直径6cm,厚さ1mm)に充填し、その両端に塩
化ビニル製の栓を融着し、蓄熱材[3]を得た。
器を備えたフラスコに、テトラデカン26.5部及びヘ
キサデカン40部(X−II)を入れ、90℃に昇温
し、12−ヒドロキシステアリン酸3.5(X−IA、
即ち、X−I)を加えて300rpmの条件下で5分間
攪拌した後、冷却することにより油性ゲル体(X)を得
た。一方、ビーカーに水(Y−II)29.4部、吸水
性樹脂(日本触媒製、商品名:アクアリツクCA)(Y
−IB、即ち、Y−I)0.6部を混合し、水を吸水性
樹脂に十分吸収させることにより水性ゲル体(Y)を得
た。得られた油性ゲル体(X)700部と水性ゲル体
(Y)300部をニーダーで10分間粉砕混合を行うこ
とで蓄熱剤組成物(X+Y)を得た。次いで、得られた
蓄熱剤組成物1kgを塩化ビニル製パイプ(長さ50c
m,直径6cm,厚さ1mm)に充填し、その両端に塩
化ビニル製の栓を融着し、蓄熱材[3]を得た。
【0014】
【実施例4】実施例1において、単量体(A)としてド
デシルアクリレート(SP値:7.9)99.823
部、架橋性単量体(B)としてエチレングリコールジア
クリレート0.177部を代わりに用いた以外は実施例
1と同様に方法により、平均粒径30μmの架橋重合体
(X−IB、即ち、X−I)を含む水分散体(樹脂分2
5重量%)を得た。次いで別の攪拌機を備えたフラスコ
に、前記の重合で得た水分散体10O部、テトラデカン
(X−II)200部及び水72部(Y−II)を入
れ、300rpmの攪拌条件下で1時間攪拌しテトラデ
カンを架橋重合体に吸収させた。この後、吸水性樹脂
(日本触媒製、商品名:アクアリックCA)(Y−I
B,即ち、Y−I)3部を加えて更に3分間攪拌を継続
することにより、白色ペースト状の蓄熱剤組成物(X+
Y)を得た。次いで、得られた蓄熱剤組成物1kgを実
施例3で用いたものと同じ塩化ビニル製パイプに充填
し、その両端を塩化ビニル製の栓で融着することにより
蓄熱材[4]を得た。
デシルアクリレート(SP値:7.9)99.823
部、架橋性単量体(B)としてエチレングリコールジア
クリレート0.177部を代わりに用いた以外は実施例
1と同様に方法により、平均粒径30μmの架橋重合体
(X−IB、即ち、X−I)を含む水分散体(樹脂分2
5重量%)を得た。次いで別の攪拌機を備えたフラスコ
に、前記の重合で得た水分散体10O部、テトラデカン
(X−II)200部及び水72部(Y−II)を入
れ、300rpmの攪拌条件下で1時間攪拌しテトラデ
カンを架橋重合体に吸収させた。この後、吸水性樹脂
(日本触媒製、商品名:アクアリックCA)(Y−I
B,即ち、Y−I)3部を加えて更に3分間攪拌を継続
することにより、白色ペースト状の蓄熱剤組成物(X+
Y)を得た。次いで、得られた蓄熱剤組成物1kgを実
施例3で用いたものと同じ塩化ビニル製パイプに充填
し、その両端を塩化ビニル製の栓で融着することにより
蓄熱材[4]を得た。
【0015】
【比較例1】攪拌機を備えたフラスコに、テトラデカン
(X−II)200部及び水147部(Y−II)を仕
込み、300rpmの攪拌条件下で、吸水性樹脂(日本
触媒製、商品名:アクアリックCA)(Y−IB,即
ち、Y−I)3部を加えて更に3分間攪拌を継続するこ
とにより、比較蓄熱剤組成物(X−Iを有しない)を得
た。次いで、得られた比較蓄熱剤組成物1kgを実施例
3で用いたものと同じ塩化ビニル製パイプに充填し、そ
の両端を塩化ビニル製の栓で融着することにより比較蓄
熱材[H1]を得た。
(X−II)200部及び水147部(Y−II)を仕
込み、300rpmの攪拌条件下で、吸水性樹脂(日本
触媒製、商品名:アクアリックCA)(Y−IB,即
ち、Y−I)3部を加えて更に3分間攪拌を継続するこ
とにより、比較蓄熱剤組成物(X−Iを有しない)を得
た。次いで、得られた比較蓄熱剤組成物1kgを実施例
3で用いたものと同じ塩化ビニル製パイプに充填し、そ
の両端を塩化ビニル製の栓で融着することにより比較蓄
熱材[H1]を得た。
【0016】
【比較例2】攪拌機を備えたフラスコに、実施例4で得
られ左水分散体(X−IB,即ち、X−I)100部、
テトラデカン200部(X−II)及び水(Y−II)
75部を仕込み、300rpmの条件下で1時間攪拌し
テトラデカンを架橋重合体に吸収させることで比較蓄熱
組成物(Y−Iを有しない)を得た。次いで、得られた
比較蓄熱剤組成物1kgを実施例3で用いたものと同じ
塩化ビニル製パイプに充填し、その両端を塩化ビニル製
の栓で融着することにより比較蓄熱材[H2]を得た。
られ左水分散体(X−IB,即ち、X−I)100部、
テトラデカン200部(X−II)及び水(Y−II)
75部を仕込み、300rpmの条件下で1時間攪拌し
テトラデカンを架橋重合体に吸収させることで比較蓄熱
組成物(Y−Iを有しない)を得た。次いで、得られた
比較蓄熱剤組成物1kgを実施例3で用いたものと同じ
塩化ビニル製パイプに充填し、その両端を塩化ビニル製
の栓で融着することにより比較蓄熱材[H2]を得た。
【0017】
【実施例5】実施例1〜4で得られた蓄熱材[1]〜
[4]、及び比較例1、2得られた比較蓄熱材[H
1],[H2]の各々を水中に浸漬し、2℃→30℃→
2℃(各恒温時間は8時間)の温度変化で蓄熱剤である
パラフインワックスの凍結と融解を20回繰り返した
後、蓄熱剤組成物を容器から取り出し(蓄熱材[1]は
容器を用いていないので、そのまま)、蓄熱材組成物の
流動性の有無、油相/水相分離の有無、及び引火点の測
定(セタ密閉式ASTM D3278−82)を行っ
た。結果を表1に示す。
[4]、及び比較例1、2得られた比較蓄熱材[H
1],[H2]の各々を水中に浸漬し、2℃→30℃→
2℃(各恒温時間は8時間)の温度変化で蓄熱剤である
パラフインワックスの凍結と融解を20回繰り返した
後、蓄熱剤組成物を容器から取り出し(蓄熱材[1]は
容器を用いていないので、そのまま)、蓄熱材組成物の
流動性の有無、油相/水相分離の有無、及び引火点の測
定(セタ密閉式ASTM D3278−82)を行っ
た。結果を表1に示す。
【0018】
【表1】 上記の結果から判る様に、本発明の蓄熱材は、繰り返
し使用しても流動性を生ぜず漏洩の心配が無い、油相
/水相の分離が無い、引火性が無い特徴を発揮する。
し使用しても流動性を生ぜず漏洩の心配が無い、油相
/水相の分離が無い、引火性が無い特徴を発揮する。
【0019】
【本発明蓄熱材を使用するビル空調システムの具体例】
図1は、蓄熱(水)槽を地下に有し、冷房運転を行うビ
ルの空調システムの略図を示す。Aは蓄熱水槽1を含む
空調システムの一次側系統であり、Bはビル室内空調機
10を含む空調システムの二次側系統である。Aでは、
ポンプ2の作用により、蓄冷熱体(冷熱媒)である冷却
された水が、蓄熱水槽1から立ち上がり管4、バルブV
2を経て熱交換器(水−水熱交換器)7に至り、此処で
一次側と二次側の熱交換をして、次いでバルブV1を経
て立ち下がり管5から蓄熱水槽1へ戻る。尚ポンプ2の
直後で分かれた枝管はバルブV6を経て冷凍機6へ至
り、戻ってバルブV5を経て立ち下がり管5へ合流す
る。
図1は、蓄熱(水)槽を地下に有し、冷房運転を行うビ
ルの空調システムの略図を示す。Aは蓄熱水槽1を含む
空調システムの一次側系統であり、Bはビル室内空調機
10を含む空調システムの二次側系統である。Aでは、
ポンプ2の作用により、蓄冷熱体(冷熱媒)である冷却
された水が、蓄熱水槽1から立ち上がり管4、バルブV
2を経て熱交換器(水−水熱交換器)7に至り、此処で
一次側と二次側の熱交換をして、次いでバルブV1を経
て立ち下がり管5から蓄熱水槽1へ戻る。尚ポンプ2の
直後で分かれた枝管はバルブV6を経て冷凍機6へ至
り、戻ってバルブV5を経て立ち下がり管5へ合流す
る。
【0020】Bでは、ポンプ3の作用により空調用循環
水はバルブV3を経て熱交換器7で一次側と熱交換し、
冷却されてからバルブV4、循環配管8を通り、空調器
10、10へ至り、空調対象の空気との熱交換をして戻
り配管9を通ってポンプ3へ戻る。V10、V10、V
10は二次側の制御バルブである。
水はバルブV3を経て熱交換器7で一次側と熱交換し、
冷却されてからバルブV4、循環配管8を通り、空調器
10、10へ至り、空調対象の空気との熱交換をして戻
り配管9を通ってポンプ3へ戻る。V10、V10、V
10は二次側の制御バルブである。
【0021】此のシステムにおいて、蓄熱運転(深夜電
力による)の場合には、一次側では、蓄熱水槽1→冷凍
機6→蓄熱槽1の経路の運転を行い、蓄熱水槽1の水
(及び蓄熱材)を冷却し、冷熱を蓄積する。その間、二
次側は停止である。そして昼間の冷房時間となると、放
熱運転となり、この場合には、一次側は蓄熱水槽1→熱
交換器7→蓄熱水槽1の循環運転であり、二次側は熱交
換器7→空調機10→熱交換器7の循環運転である。更
に、もし一次側が冷却能力を失った場合には、二次側が
直接冷凍機6に連結して運転する”追いかけ運転”とい
う場合が用意されており、この場合には、V3、V4、
V5、V6が閉止で、V7、V8が開放となる。
力による)の場合には、一次側では、蓄熱水槽1→冷凍
機6→蓄熱槽1の経路の運転を行い、蓄熱水槽1の水
(及び蓄熱材)を冷却し、冷熱を蓄積する。その間、二
次側は停止である。そして昼間の冷房時間となると、放
熱運転となり、この場合には、一次側は蓄熱水槽1→熱
交換器7→蓄熱水槽1の循環運転であり、二次側は熱交
換器7→空調機10→熱交換器7の循環運転である。更
に、もし一次側が冷却能力を失った場合には、二次側が
直接冷凍機6に連結して運転する”追いかけ運転”とい
う場合が用意されており、この場合には、V3、V4、
V5、V6が閉止で、V7、V8が開放となる。
【0022】図2は、本発明の蓄熱材が冷房用蓄熱水槽
でどの様に使用されるかを例示する為の、蓄熱水槽の平
面図である。但し、図2の蓄熱槽と図1の蓄熱槽とは対
応しない。図2において、1aは槽全体であり、5aは
図1の5に相当する槽への流入管、4aは槽からの流出
管である。槽1aは、16個の小蓄熱槽(第1槽から第
16槽まで)に区分されており、各槽を対角線状に流水
の経路が出来るように各小槽の間には連通管11が設け
られている。即ち、水は流入管5aを経て第1槽(1
t)に入り(水の概略の流れを矢印で示す)、水は第2
槽(2t)、第3槽(3t)と進み、第5槽(5t)で
方向を転じて第6槽(6t)に至り、第8槽(8t)で
再び方向を転じて第11槽(11t)に至り、再び方向
を転じて流出管4aを備えた第16槽(16t)へ戻
る。
でどの様に使用されるかを例示する為の、蓄熱水槽の平
面図である。但し、図2の蓄熱槽と図1の蓄熱槽とは対
応しない。図2において、1aは槽全体であり、5aは
図1の5に相当する槽への流入管、4aは槽からの流出
管である。槽1aは、16個の小蓄熱槽(第1槽から第
16槽まで)に区分されており、各槽を対角線状に流水
の経路が出来るように各小槽の間には連通管11が設け
られている。即ち、水は流入管5aを経て第1槽(1
t)に入り(水の概略の流れを矢印で示す)、水は第2
槽(2t)、第3槽(3t)と進み、第5槽(5t)で
方向を転じて第6槽(6t)に至り、第8槽(8t)で
再び方向を転じて第11槽(11t)に至り、再び方向
を転じて流出管4aを備えた第16槽(16t)へ戻
る。
【0023】本発明の蓄熱材は、熱交換により放冷熱し
て温度が高くなって戻って来る水を最初に受け入れる第
1槽(1t)、次いで槽水温度が高くなる第2槽(2
t)、次の第3槽(3t)等冷熱容量を増大する必要性
のある槽に投入されて、蓄熱材は槽内で遊置乃至漂置さ
れる。尚、此の例は既設の蓄熱水槽(16に区割された
水槽)に本発明を実施した場合の例示であるので、本発
明の実施が、16槽の中の3槽、即ち3/16と局小で
あると解釈すべきではない。槽に数は要点ではない。熱
負荷に対応する様に、必要な槽数を選定して本発明は実
施されればよい。
て温度が高くなって戻って来る水を最初に受け入れる第
1槽(1t)、次いで槽水温度が高くなる第2槽(2
t)、次の第3槽(3t)等冷熱容量を増大する必要性
のある槽に投入されて、蓄熱材は槽内で遊置乃至漂置さ
れる。尚、此の例は既設の蓄熱水槽(16に区割された
水槽)に本発明を実施した場合の例示であるので、本発
明の実施が、16槽の中の3槽、即ち3/16と局小で
あると解釈すべきではない。槽に数は要点ではない。熱
負荷に対応する様に、必要な槽数を選定して本発明は実
施されればよい。
【0024】
【発明の効果】増熱剤テトラデカン(潜熱量40kca
l/kg)の含有率を50重量%とすると、増熱剤の滑
熱は20kcal/kg蓄熱材 となる。また蓄熱水槽
の利用温度差(例えば、図2の第1槽において、戻り管
5aから流入する水の温度と第1槽の水温の差をいう)
を5℃とすると、同量の水に対する蓄熱材の蓄熱量は4
倍(20/5)となる。従って蓄熱材を蓄熱水槽の水量
に対して10重量%投入した場合 水 :90重量% 0.9 x 1=0.9 蓄熱材 :10重量% 0.1 x 4=0.4 ∴0.4+0.9=1.3 即ち、1.3倍の蓄熱容量となる。但し、この概算では
増熱剤の比熱による増熱は考慮していない。この様な蓄
熱水槽の熱容量の増大により水槽の容量を小さくし得る
効果があり、水槽規模の縮小が可能である。また既設蓄
熱水槽においては熱容量の増加が可能である。
l/kg)の含有率を50重量%とすると、増熱剤の滑
熱は20kcal/kg蓄熱材 となる。また蓄熱水槽
の利用温度差(例えば、図2の第1槽において、戻り管
5aから流入する水の温度と第1槽の水温の差をいう)
を5℃とすると、同量の水に対する蓄熱材の蓄熱量は4
倍(20/5)となる。従って蓄熱材を蓄熱水槽の水量
に対して10重量%投入した場合 水 :90重量% 0.9 x 1=0.9 蓄熱材 :10重量% 0.1 x 4=0.4 ∴0.4+0.9=1.3 即ち、1.3倍の蓄熱容量となる。但し、この概算では
増熱剤の比熱による増熱は考慮していない。この様な蓄
熱水槽の熱容量の増大により水槽の容量を小さくし得る
効果があり、水槽規模の縮小が可能である。また既設蓄
熱水槽においては熱容量の増加が可能である。
【0025】以上冷房運転時を例にとって説明した。暖
房運転時の態様については、図示と説明を省略したが、
当業者であれば容易に理解し得ることである。
房運転時の態様については、図示と説明を省略したが、
当業者であれば容易に理解し得ることである。
【0026】
【図1】本発明の蓄熱材を利用を説明する為の空調シス
テムの側面略図である。
テムの側面略図である。
【図2】本発明の蓄熱材を使用する場合の蓄熱槽を説明
する為の平面図である。
する為の平面図である。
A :空調システムの一次側系統 B :空調システムの二次側系統 1、1a:蓄熱槽 2、3 :ポンプ 4、4a:立ち上がり管 5、5a:立ち下がり管 6 :冷凍機 7 :一次側/二次側熱交換器 8 :送り循環配管 9 :戻り循環配管 10 :空調機 11 :連通管
Claims (10)
- 【請求項1】油性ゲル形成剤(X−I)に、液相/固相
の相変化により蓄熱性を有する油性物買(X−II)を
包含させて得られる油性ゲル体(X)と、水性ゲル体
(Y)を配合したことを特徴とする蓄熱剤組成物。 - 【請求項2】油性ゲル形成剤(X−I)は、油性ゲル化
剤(X−IA)及び/又は吸油性樹脂(X−IB)から
なることを特徴とする請求項1の蓄熱組成物 - 【請求項3】水性ゲル体(Y)は、水性ゲル形成剤(Y
−I)に、水性液体(Y−II)を包含させて得られる
ことを特徴とする請求項1の蓄熱剤組成物。 - 【請求項4】水性ゲル形成剤(Y−I)は、水性ゲル化
剤(Y−IA)及び/又は吸水性樹脂(Y−IB)から
なることを特徴とする請求項3の蓄熱剤組成物。 - 【請求項5】油性ゲル体(X)100重量部は、油性ゲ
ル形成剤(X−I)が4〜20重量部を占め、増熱剤油
性物質(X−II)が80〜96重量部を占めることを
特徴とする請求項1の蓄熱剤組成物。 - 【請求項6】吸油性樹脂(X−IB)は、溶解度パラメ
ーター(SP値)が9以下の重合性単量体であり且つ単
量体分子中に1個の重合性不飽和基を有するもの(単量
体A)が96〜99.999重量%を占め、単量体分子
中に少なくとも2個の重合性不飽和基を有する架橋性の
もの(単量体B)が0.001〜4重量%を占める(但
し単量体AとBの合計は100重量%である)単量体配
合から重合して得られる架橋重合体であることを特徴と
する請求項2の蓄熱剤組成物。 - 【請求項7】請求項6の単量体Aは、炭素数が3〜30
個の脂肪族炭化水素基を少なくとも1個有する、アルキ
ル(メタ)アクリレート、アルキルアリール(メタ)ア
クリレート、アルキル(メタ)アクリルアミド、アルキ
ルアリール(メタ)アクリルアミド、脂肪族ビニルエス
テル、アルキルスチレン及びα−オレフインからなる群
から選ばれる少なくとも1種の不飽和単量体を主成分と
していること。 - 【請求項8】増熱剤油性物質(X−II)は、石油パラ
フインワックス、高級脂肪酸、高級脂肪アルコール、高
級脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項1の増
熱剤組成物。 - 【請求項9】請求項1〜8項に記載の蓄熱剤組成物が容
器に充填されていることを特徴とする蓄熱材。 - 【請求項10】請求項1〜8項に記載の蓄熱剤組成物、
又は請求項9に記載の蓄熱材が空調システムの蓄熱槽に
浸漬されていることを特徴とする空調システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216447A JPH0931452A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 蓄熱剤組成物と空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216447A JPH0931452A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 蓄熱剤組成物と空調システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0931452A true JPH0931452A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16688679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7216447A Pending JPH0931452A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 蓄熱剤組成物と空調システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0931452A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997034962A1 (en) * | 1996-03-21 | 1997-09-25 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Heat accumulating agent and its production method, heat accumulating material and its production method, and heat accumulator |
| JP2007022950A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Shiseido Co Ltd | 複合組成物 |
| KR100744645B1 (ko) * | 2006-11-09 | 2007-08-02 | 주식회사 나노텍세라믹스 | 폴리머-상변화 물질 혼합물이 충전된 성형체 |
| DE102008025954A1 (de) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Paraffin/Wasser-Emulsion als Kälteträger und Speichermedium sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| WO2014091938A1 (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | シャープ株式会社 | 蓄熱材 |
-
1995
- 1995-07-20 JP JP7216447A patent/JPH0931452A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997034962A1 (en) * | 1996-03-21 | 1997-09-25 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Heat accumulating agent and its production method, heat accumulating material and its production method, and heat accumulator |
| EP0827997A4 (en) * | 1996-03-21 | 1999-02-24 | Nippon Catalytic Chem Ind | HEAT-STORAGE CONNECTION AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION, HEAT-STORAGE MATERIAL AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND HEAT STORAGE. |
| US6083417A (en) * | 1996-03-21 | 2000-07-04 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Thermal storage agent, manufacturing method thereof, thermal storage material, manufacturing method thereof, thermal storage device and accumulating method |
| JP2007022950A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Shiseido Co Ltd | 複合組成物 |
| KR100744645B1 (ko) * | 2006-11-09 | 2007-08-02 | 주식회사 나노텍세라믹스 | 폴리머-상변화 물질 혼합물이 충전된 성형체 |
| DE102008025954A1 (de) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Paraffin/Wasser-Emulsion als Kälteträger und Speichermedium sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| WO2014091938A1 (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | シャープ株式会社 | 蓄熱材 |
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